חישת טמפרטורה — אזעקת חום ותנאים מחוברים

גל החום

מהעומק של המנהרה עולה גל חום. המפקח לומי מצמצם את עיניו, מתקרב כמה צעדים ואומר:

"הטמפרטורה מקדימה גבוהה בצורה חריגה. אסור לנו להתקדם ככה סתם. צריך ש-TinkerBott ימדוד את הטמפרטורה סביבנו, וכשהיא גבוהה מדי — נעצור לנוח, לפני שנשרוף את כל הכוחות."

המשימה החדשה: חיישן טמפרטורה שמתריע על סביבה חריגה.

הידע שצריך

מה זו טמפרטורה

טמפרטורה היא גודל פיזיקלי שמודד כמה גוף חם או קר. למעשה היא מודדת את עוצמת התנועה של המולקולות בתוך הגוף — ככל שהן נעות מהר יותר, הטמפרטורה גבוהה יותר.

מודדים אותה במעלות צלזיוס (℃) או פרנהייט (℉). מדידת טמפרטורה נמצאת בכל מקום: מדחום רפואי, תחזית מזג אוויר, חקלאות, תעשייה, לוחות אלקטרוניקה, שבבים וגלאי אש.

חיישן הטמפרטורה של micro:bit

בכרטיס micro:bit מובנה חיישן טמפרטורה שמודד את הסביבה בזמן אמת ומחזיר את הערך במעלות צלזיוס.

נקודה חשובה: החיישן לא מודד ישירות את האוויר — הוא מודד את הטמפרטורה של השבב הראשי. מפני שהשבב מתאזן עם הסביבה, המספר קרוב לטמפרטורת החדר, אבל הוא גם מושפע מחום שהכרטיס עצמו מייצר. לכן הוא בדרך כלל קצת גבוה מהטמפרטורה האמיתית.

נתוני החיישן: אות דיגיטלי · טווח מדידה ‎-5℃ עד 50℃ · מתח עבודה 3.3V.

משימה: אזעקת חום

ההתנהגות שצריך לתכנת:

תרשים הזרימה

אבני הקוד

temperature (°C) — מחזירה את הטמפרטורה הנוכחית במעלות. נמצאת ב-Input.

and ו-or — אופרטורים לוגיים שמחברים כמה תנאים יחד, מקטגוריית Logic:

• and — כל התנאים חייבים להתקיים כדי שהתוצאה תהיה נכונה
• or — מספיק שתנאי אחד יתקיים

שימו לב לניסוח המשימה: "מעל 30 או מתחת ל-10". שתי חריגות שונות, וכל אחת מהן לבדה מספיקה כדי להפעיל אזעקה — ולכן זה or.

start melody — מנגנת מנגינה מוכנה מראש. stop melody — עוצרת אותה.

התוכנית

חובה לכוונן: הערכים 30 ו-10 מתאימים לסביבה ממוצעת. אם בחדר שלכם 28 מעלות, החיישן עשוי להראות 31 בגלל חום השבב — והרובוט יצפצף בלי סיבה. תמדדו קודם מה החיישן מראה אצלכם, ורק אז תקבעו את הספים.

מריצים

טענו את התוכנית והדליקו את הרובוט. המסך יציג את הטמפרטורה ההתחלתית.

איך בודקים בלי מנהרה לוהטת: עטפו את הכרטיס בכף היד כדי לחמם אותו, או כוונו אליו מאוורר כדי לקרר. תראו את המספר משתנה ואת האזעקה נדלקת ונכבית.

וזה עדיין לא נגמר

בעזרתכם הרובוט הצליח לעקוף את האזור עם הטמפרטורה החריגה.

אבל ככל שהחקירה מתקדמת, המפקח לומי מבין שהוא איבד את הכיוון. אתגרים חדשים ממשיכים להגיע.

נסו בעצמכם

• מדדו: show number (temperature) — מה החיישן מראה בחדר שלכם? השוו למדחום אמיתי. יש פער?
• החליפו את ה-or ב-and. למה עכשיו האזעקה לא נדלקת אף פעם?
• הוסיפו תצוגה: שהמסך יראה את הטמפרטורה כל הזמן, לא רק בהתחלה.
• בנו אזעקה מדורגת: חריגה קלה = פנס כתום, חריגה חמורה = פנס אדום + צליל.